【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.24】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24BA0004

利用課題名 / Title

金属製エンコーダスケールの評価と観察

利用した実施機関 / Support Institute

筑波大学 / Tsukuba Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）その他/Others（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

光学センサー部品

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

高橋 純一

所属名 / Affiliation

株式会社メルテック

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

BA-002：スパッタリング装置
BA-003：FIB-SEM
BA-008：電界放出型走査電子顕微鏡
BA-012：反応性イオンエッチング装置
BA-014：触針式表面段差計

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

金属製エンコーダスケールの評価と観察を目的に、下記の試験についてご指導・ご協力をいただきました。
①SUS304基材とCrパターンから成る製品のパターン膜厚分布とパターン形状の確認。
②SUS304基材上にスパッタ成膜によるCr成膜とSiO₂成膜の積層試験。
③Al基材の製品について、表面および端面の成分分析。
④炭化水素系塗膜へのドライエッチング処理による微細加工の可否。

実験 / Experimental

①触針式表面段差計を用いて、SUS304基材（22 mmΦ)上のCrパターン１～４か所を測定し、ロットや処理バッチ間での膜厚分布の有無を確認した。また、電界放出型走査電子顕微鏡を用いて、SUSおよびCr表面の欠陥画像を取得し、NG工程の把握や原因の分析を行った。
②スパッタリング装置を用いて、SUS304上にCrの成膜した際の密着性やパターン転写精度の確認を行った。また、SiO₂積層試験によって光学特性の変化を確認した。
③FIB-SEM作業を依頼させていただき、Al基材の製品の表面と端面の成分を分析した。
④反応性イオンエッチング装置を用いて、炭化水素系塗膜にNiメタルマスクを置いてO₂処理した際の、パターン転写精度を確認した。

結果と考察 / Results and Discussion

①SUS304基材（22 mmΦ)上のCrパターン膜厚分布において、想定の範囲に入っていることが確認できた。また、SUSおよびCr表面の欠陥画像によって、NG工程の特定に寄与した。引き続き観察数の追加などｎ数を増加してＮＧ項目をデータベース化していければと希望する。
②SUS304上へのスパッタによる短時間のCrの成膜だとマイクロクラックの発生までは膜厚を獲得しにくいことが確認できた。密着性は非常に良いため、SiO₂膜との積層やそれぞれの膜厚制御によって希望する低反射膜の獲得ができるかどうかを確認したい。
③FIB-SEM作業を依頼させていただき、Al基材の製品の表面と端面の成分を分析した。低反射部の主成分がＣであったことから、製造方法の推測ができた。
④炭化水素系塗膜にNiメタルマスクを置いてO₂処理した際の、パターン転写精度を確認した。インク成分に光学特性変化用の粒剤が入っていたため、明確ではないが、微細パターン形成の可能性はあった。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

筑波大学マテリアル先端リサーチインフラ事業（ARIM）事務局の谷川様はじめ、スタッフの皆様のご指導とご協力のおかげをもちまして、試験と分析が進捗しております。誠にありがとうございます。今後ともよろしくお願いいたします。

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件